什么是能量? (物理意义上的)

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/18 03:53:38

1.什么是能量?
能量就是做功的本领。

做功就是能量的转换。当你用力移动一个物体时,你就做了功。你做功的多少就是物体获得的能量的大小。

动能
重力势能
弹性势能
引力势能

2.能量的科学定义
E=mc2

E=mc2 这一质能关系式是德国物理学家爱因斯坦在1905年创立的狭义相对论中导出的。这一公式揭示了物质与能量的联系,一个静止物体它内部也有能量,就等于其质量与光速平方的乘积,由于c2是一个很大的数字(c2 =9×1016m2/s2),所以一个很小质量的静止物体可以蕴藏着极大的能量。
E=mc2 可能是物理学中最简单的一个公式。然而正是这一公式,为人类利用核能奠定了理论基础,从而开创了一个利用核能的新时代。

3.能的守恒与耗散
3.1能量守恒定律
我们知道能量有各种形式,各种形式的能量可以在一定条件下相互转化。这反映了自然界各种现象都不是孤立的,而是相互联系的。
经焦耳等一系列科学家的长期探索研究,特别是当人们了解到热能与机械功的转换关系后,发现任何形式的能量在转化过程中,能量的总量保持不变。能量既不会消灭,也不能创生,它只会从一种形式转化为另一种形式,或从从一个物体转移到另一个物体。这就是能量转化与守恒定律。在热功转换的范围内称热力学第一定律。

能量守恒定律是十九世纪人类确立的自然界最普遍的规律之一。

3.2能的耗散与熵
既然能量守恒,不可创造,也不会消灭。那么天然能源如煤、石油却越用越少,甚至出现了所谓的“能源危机”,这又是为什么?这些能源释放出来的能量又到哪里去了呢?
要回答以上问题,我们除了知道能量守恒的一方面,还必须了解能量转化及传递上存在方向性的另一面。

3.2经过科学家克劳修斯和汤普逊的总结与研究得出结论:
热量只能自发地从高温向低温传递,而不可能自发地从低温向高温传递;机械能可以全部转化为热能(内能),但热能不可能全部转化为机械能。即自然界一切与热现象有关的宏观过程,都是不可逆的。这称为热力学第二定律。